DE69229655T2

DE69229655T2 - Sample rate conversion

Info

Publication number: DE69229655T2
Application number: DE69229655T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Suzuki
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-05-21
Filing date: 1992-05-20
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: EP0515155A3; EP0515155B1; DE69229655D1; US5315327A; KR920022892A; KR100233763B1; EP0515155A2

Description

Diese Erfindung betrifft eine Abtastratenumwandlung von Fernsehsignalen und insbesondere eine Abtastratenumwandlung zur Erzeugung eines Fernsehsignals einer Referenzfrequenz aus einem Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignal, das eine Frequenz, die N-mal größer als die Referenzfrequenz ist, aufweist.This invention relates to sampling rate conversion of television signals, and more particularly to sampling rate conversion for generating a television signal of a reference frequency from a high speed television signal having a frequency N times greater than the reference frequency.

Für ein Fernsehsignal des Standardfernsehsystems ist eine Abtastperiode eines einzelnen Rahmens oder Vollbildes vorgeschrieben. Im Fall des NTSC-Systems beispielsweise ist es, da die Feld- oder Halbbildfrequenz größer als 60 Hz ist, nicht möglich, eine Bewegung einer Frequenz, die größer als 60 Hz ist, mit einer NTSC-Fernsehkamera zu gewinnen. Im Hinblick darauf beschreibt beispielsweise JP-A-53 175292 einen Hochgeschwindigkeits-Aktuellbild- oder -Realbild-Rekorder, bei welchem eine Fernsehkamera mit einer Abtastrate, die N- mal größer als die des Standardfernsehsystems ist, zur Aufnahme eines Objektbildes für eine Aufzeichnung in einer Mehrkanalform durch einen Videobandrekorder verwendet wird.For a television signal of the standard television system, a sampling period of a single frame is prescribed. In the case of the NTSC system, for example, since the field frequency is greater than 60 Hz, it is not possible to obtain a movement of a frequency greater than 60 Hz with an NTSC television camera. In this regard, JP-A-53 175292, for example, describes a high-speed actual image or real image recorder in which a television camera having a sampling rate N times greater than that of the standard television system is used to capture an object image for recording in a multi-channel form by a video tape recorder.

Um ein Bildaufnahme-Ausgangssignal einer Fernsehkamera mit einer bei einem solchen Hochgeschwindigkeits-Aktuellbild- oder -Realbild-Rekorder verwendeten N-Tupel-Abtastrate unter Verwendung eines Bildmonitors zu überwachen, ist es erforderlich, einen speziellen Bildmonitor des N-Tupel-Abtastratentyps oder einen Abtastraten- bzw. Geschwindigkeitswandler zu einer Umwandlung der Abtastrate des Ausgangssignals der Fernsehkamera in die des Standard-Fernsehsystems zu verwenden.In order to monitor an image pickup output of a television camera with an N-tuple sampling rate used in such a high-speed current or real image recorder using an image monitor, it is necessary to use a special image monitor of the N-tuple sampling rate type or a sampling rate converter for converting the sampling rate of the output of the television camera to that of the standard television system.

Die Fernsehkamera ist so ausgebildet, daß sie für eine externe Synchronisation eine bilddarstellende Operation synchron mit einem Referenz-Fernsehsignal ausführt. Bei einer Fernsehkamera des N-Tupel-Abtastratentyps wird ein N-Tupel- Abtastraten-Fernsehsignal mit dem als eine Referenz verwendeten Referenz-Fernsehsignal erzeugt. Ein zur Umwandlung der Abtastrate des Bildaufnahmesignals einer solchen Fernsehkame ra in die Abtastrate des Standard-Fernsehsystems ausgebildeter Abtastratenwandler benötigt ein Referenz-Fernsehsignal der Basis- bzw. Standardabtastrate. Aus diesem Grund müssen ein Eingangsanschluß für ein Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignal der N-Tupel-Abtastrate und ein Eingangsanschluß für ein Referenz-Fernsehsignal der Basisabtastrate nebeneinander liegen. Dies hat den Nachteil, daß eine höhere Zahl externer Anschlüsse erforderlich ist.The television camera is designed to perform an image displaying operation synchronously with a reference television signal for external synchronization. In a television camera of the N-tuple sampling rate type, an N-tuple sampling rate television signal is generated with the reference television signal used as a reference. A device for converting the sampling rate of the image recording signal of such a television camera A sampling rate converter designed to the sampling rate of the standard television system requires a reference television signal of the basic or standard sampling rate. For this reason, an input terminal for a high-speed television signal of the N-tuple sampling rate and an input terminal for a reference television signal of the basic sampling rate must be located next to each other. This has the disadvantage that a larger number of external connections are required.

Außerdem kann bei der Umwandlung der Abtastrate des Bildaufnahme-Ausgangssignals einer Fernsehkamera des N-Tupel- Abtastratentyps in die Standardabtastrate ein in Fig. 1 der beigefügten Zeichnungen dargestelltes Schema angewendet werden. Bei diesem Beispiel wird die Zeitbasis des Bildaufnahme- Ausgangssignals einer Fernsehkamera des Dreifachabtastratentyps um den Faktor drei expandiert, wobei jedes dritte Halbbild des Ausgangssignals als ein Videohalbbild eines Fernsehsignals des Standard-Fernsehsystems verwendet wird. Jedoch korrespondiert die Zeitdifferenz zwischen den resultierenden Halbbildern mit einer Zeitperiode aus drei Halbbildern des Fernsehsignals der Dreifachabtastrate. Dies kann das Problem einer "schrittartigen" Bewegung im resultierenden Bewegtbild oder einer nicht gleichmäßig erscheinenden Bewegung verursachen.In addition, in converting the sampling rate of the image pickup output signal of a television camera of the N-tuple sampling rate type to the standard sampling rate, a scheme shown in Fig. 1 of the accompanying drawings can be applied. In this example, the time base of the image pickup output signal of a television camera of the triple sampling rate type is expanded by a factor of three, using every third field of the output signal as a video field of a television signal of the standard television system. However, the time difference between the resulting fields corresponds to a time period of three fields of the television signal of the triple sampling rate. This can cause the problem of "step-like" motion in the resulting moving image or of motion that does not appear smooth.

Im Hinblick auf das obige ist es wünschenswert, einen Abtastratenwandler für ein Fernsehsignal bereitzustellen, der die Abtastrate eines Bildaufnahme-Ausgangssignals einer Fernsehkamera des N-Tupel-Abtastratentyps in die Abtastrate eines Standard-Fernsehsystems ohne das Erfordernis sowohl eines Eingangsanschlusses für das Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignal als auch eines Eingangsanschlusses für ein Referenz- Fernsehsignal zur externen Synchronisation umwandeln kann.In view of the above, it is desirable to provide a television signal sampling rate converter which can convert the sampling rate of an image pickup output signal of a television camera of the N-tuple sampling rate type into the sampling rate of a standard television system without the need for both an input terminal for the high-speed television signal and an input terminal for a reference television signal for external synchronization.

Es ist auch wünschenswert, einen Abtastratenwandler für ein Fernsehsignal bereitzustellen, der ein Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignal eines N-Tupel-Abtastratentyps in ein Fernsehsignal einer Basis- oder Referenzabtastrate bei zugleicher Erzeugung eines gleichmäßigen Bewegungsportraits umwandeln kann.It is also desirable to provide a television signal sampling rate converter that can convert a high-speed television signal of an N-tuple sampling rate type into a television signal of a base or reference sampling rate while producing a smooth motion portrait.

Aus EP-A-0120 696, Mitglied der Patentfamilie von JP-A- 53 175 292, geht ein Gerät zur Aufzeichnung eines von einer Hochgeschwindigkeits-Abtastvideokamera erhaltenen Videosignals hervor, das ein Umwandlungsverfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausführt.EP-A-0120 696, member of the patent family of JP-A-53 175 292, discloses an apparatus for recording a video signal obtained from a high-speed scanning video camera, which carries out a conversion method according to the preamble of claim 1.

Aus GB-A-2 135 850 geht eine Schaltung zur Reduzierung eines Flimmerns auf einer Anzeige eines Fernsehsignals hervor, bei welcher Bildinformation zweier aufeinanderfolgende Halbbildperioden paarweise wiederholt wird. Für abwechselnde Halbbildperioden wird aus Bildinformation unterschiedlicher Paare ein Hauptbildsignal erzeugt.GB-A-2 135 850 discloses a circuit for reducing flickering on a display of a television signal, in which picture information from two consecutive field periods is repeated in pairs. For alternating field periods, a main picture signal is generated from picture information from different pairs.

Aus US-A-4 774 599 geht ein Videoaufzeichnungssystem hervor, bei welchem ein hochfrequentes Halbbildsignal durch Auswählen ungeradzahliger bzw. ungerader und geradzahliger bzw. gerader Halbbilder des Hochfrequenzsignals, die über der Grenze zwischen benachbarten Halbbildern des niederfrequenten Signals positioniert sind, in ein niederfrequentes Halbbildsignal umgewandelt wird.US-A-4 774 599 discloses a video recording system in which a high frequency field signal is converted into a low frequency field signal by selecting odd or odd and even or even fields of the high frequency signal which are positioned above the boundary between adjacent fields of the low frequency signal.

Aus EP-A-0 424 654 geht ein System zur Erzeugung und Entwicklung eines Fernsehsignals mit einem Identifikationssignal für das eingesetzte Bildaspektverhältnis hervor.EP-A-0 424 654 discloses a system for generating and developing a television signal with an identification signal for the picture aspect ratio used.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Umwandlung eines Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignals mit einer Halbbildfrequenz, die N-mal (N ist eine ganze Zahl) größer als die eines Standard-Fernsehsignals ist, bereitgestellt, mitAccording to one aspect of the invention, a method for converting a high-speed television signal having a field frequency that is N times (N is an integer) greater than that of a standard television signal is provided, comprising

einer Steuerung eines Schreib- und/oder Lesebetriebs eines Speichers zum Wählen von mit jeweiligen Intervallen ungeradzahliger bzw. ungerader Halbbilder und geradzahliger bzw. gerader Halbbilder des mit jeweiligen Intervallen gerader Halbbilder und ungerader Halbbilder des Standard-Fernsehsignals korrespondierenden Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignals, wobei die mit jedem Intervall korrespondierende Gesamtzahl ungerader Halbbilder und gerader Halbbilder des Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignals gleich N ist, und zum Expandieren der Zeitbasis der gewählten geraden Halbbilder und ungeraden Halbbilder des Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignals zur Erzeu gung eines Fernsehsignals mit der Halbbildfrequenz des Standard-Fernsehsignals,a controller of a write and/or read operation of a memory for selecting respective intervals of odd and odd fields and even and even fields of the high-speed television signal corresponding to respective intervals of even fields and odd fields of the standard television signal, the total number of odd fields and even fields of the high-speed television signal corresponding to each interval being N, and for expanding the time base of the selected even fields and odd fields of the high-speed television signal to produce transmission of a television signal at the field frequency of the standard television signal,

gekennzeichnet durch:marked by:

Detektieren eines bei der Halbbildfrequenz des Standard- Fernsehsignals erzeugten und in das Hochgeschwindigkeits- Fernsehsignal eingesetzten Markierungssignals (SCAN ID), undDetecting a marker signal (SCAN ID) generated at the field frequency of the standard television signal and inserted into the high-speed television signal, and

Erzeugen von Speichersteuersignalen auf der Basis des detektierten Markierungssignals zur Steuerung des Schreib- und/oder Lesebetriebs des Speichers.Generating memory control signals based on the detected marker signal for controlling the write and/or read operation of the memory.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Abtastratenumwandler zur Umwandlung eines Hochgeschwindigkeits- Fernsehsignals mit einer Halbbildfrequenz, die N-mal größer als die eines Standard-Fernsehsignals ist, bereitgestellt, mitAccording to another aspect of the invention, a sampling rate converter for converting a high-speed television signal having a field frequency that is N times higher than that of a standard television signal is provided, comprising:

einem Speicher unda memory and

einem Speicherregler zur Steuerung eines Schreib- und/oder Lesebetriebs des Speichers zum Wählen von mit jeweiligen Intervallen gerader Halbbilder und ungerader Halbbilder des Standard-Fernsehsignals korrespondierenden ungeraden Halbbildern und geraden Halbbildern des Hochgeschwindigkeits- Fernsehsignals, wobei die mit jedem Intervall korrespondierende Gesamtzahl ungerader Halbbilder und gerader Halbbilder des Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignals gleich N ist, und zum Expandieren der Zeitbasis der gewählten geraden Halbbilder und ungeraden Halbbilder des Hochgeschwindigkeits- Fernsehsignals zur Erzeugung eines Fernsehsignals mit der Halbbildfrequenz des Standard-Fernsehsignals,a memory controller for controlling a write and/or read operation of the memory for selecting odd fields and even fields of the high-speed television signal corresponding to respective intervals of even fields and odd fields of the standard television signal, the total number of odd fields and even fields of the high-speed television signal corresponding to each interval being N, and for expanding the time base of the selected even fields and odd fields of the high-speed television signal to produce a television signal having the field frequency of the standard television signal,

gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Detektieren eines bei der Halbbildfrequenz des Standard-Fernsehsignals erzeugten und in das Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignal eingesetzten Markierungssignals, wobei der Speicherregler so ausgebildet ist, daß er Speichersteuersignale auf der Basis des detektierten Markierungssignals zur Steuerung des Schreib- und/oder Lesebetriebs des Speichers erzeugt.characterized by means for detecting a marker signal generated at the field frequency of the standard television signal and inserted into the high-speed television signal, the memory controller being designed to generate memory control signals on the basis of the detected marker signal for controlling the write and/or read operation of the memory.

Das Markierungssignal kann einen Weißpegel von 100% aufweisen. Außerdem kann dieses Markierungssignal in eine mit einem vertikalen Rücklaufintervall des Standard-Fernsehsi gnals korrespondierende Position eingesetzt sein. Von einem praktischen Gesichtspunkt aus wird N gleich 3 bevorzugt.The marker signal can have a white level of 100%. In addition, this marker signal can be converted into a signal with a vertical retrace interval of the standard television signal. gnals corresponding position. From a practical point of view, N equal to 3 is preferred.

Bei einer anderen Ausführungsform ist N eine ungerade Zahl und die gewählten ungeraden Halbbilder und geraden Halbbilder sind über der Grenze zwischen den geraden Halbbildern und ungeraden Halbbildern des Standard-Fernsehsignals positioniert.In another embodiment, N is an odd number and the selected odd fields and even fields are positioned above the boundary between the even fields and odd fields of the standard television signal.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:An embodiment of the invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 ein Zeitsteuerungsdiagramm zur Erläuterung eines Problems der bekannten Lösung der Verwendung jedes dritten Halbbildes des Bildaufnahmesignals einer Fernsehkamera des Dreifachabtastratentyps als ein Videohalbbild einer Standard- Fernsehsignal ist;Fig. 1 is a timing diagram for explaining a problem of the known solution of using every third field of the image pickup signal of a television camera of the triple sampling rate type as a video field of a standard television signal;

Fig. 2 ein Blockschaltbild ist, welches einen ersten Abtastratenwandler darstellt, der ein Standard-Fernsehsignal als eine Referenz für den Umwandlungsprozeß verwendet;Fig. 2 is a block diagram illustrating a first sample rate converter using a standard television signal as a reference for the conversion process;

Fig. 3 ein Zeitsteuerungsdiagramm ist, welches den Betrieb des in Fig. 2 dargestellten Abtastratenwandlers darstellt;Fig. 3 is a timing diagram illustrating the operation of the sample rate converter shown in Fig. 2;

Fig. 4 ein Wellenformdiagramm ist, welches in vergrößertem Maßstab Synchronwellenformen neben dem Vertikalsynchronisationsabschnitt von in einem Abtastratenwandler des NTNC-Systems behandelten Fernsehsignalen der Basisabtastrate und der Dreifachabtastrate darstellt;Fig. 4 is a waveform diagram showing, on an enlarged scale, synchronous waveforms adjacent to the vertical synchronization portion of basic sampling rate and triple sampling rate television signals processed in a sampling rate converter of the NTNC system;

Fig. 5 eine Wellenform ist, die in vergrößertem Maßstab Synchronwellenformen neben dem Vertikalsynchronisationsabschnitt von in einem Abtastratenwandler des PAL-Systems behandelten Fernsehsignalen der Basisabtastrate und der Dreifachabtastrate darstellt;Fig. 5 is a waveform showing, on an enlarged scale, synchronous waveforms adjacent to the vertical synchronization portion of basic sampling rate and triple sampling rate television signals processed in a sampling rate converter of the PAL system;

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines zweiten Abtastratenwandlers ist, der ein Standard-Fernsehsignal als eine Referenz für den Umwandlungsprozeß verwendet, jedoch ein Halbbildfrequenzumwandlungsverfahren verwendet, das bei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann.Figure 6 is a block diagram of a second sample rate converter that uses a standard television signal as a reference for the conversion process, but uses a field rate conversion method that can be used in embodiments of the present invention.

Fig. 7 ein Zeitsteuerungsdiagramm ist, welches den Betrieb des Abtastratenwandlers nach Fig. 6 darstellt;Fig. 7 is a timing diagram illustrating the operation of the sample rate converter of Fig. 6;

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines die Erfindung verkörpernden Abtastratenwandlers für ein Fernsehsignal ist;Fig. 8 is a block diagram of a television signal sample rate converter embodying the invention;

Fig. 9 ein Zeitsteuerungsdiagramm ist, welches den Betrieb des Abtastratenwandlers nach Fig. 8 darstellt;Fig. 9 is a timing diagram illustrating the operation of the sample rate converter of Fig. 8;

Fig. 10 ein Zeitsteuerungsdiagramm ist, welches den Betrieb eines Abtastratenwandlers des NTSC-Systems darstellt;Fig. 10 is a timing diagram illustrating the operation of a sampling rate converter of the NTSC system;

Fig. 11 ein Zeitsteuerungsdiagramm ist, welches den Betrieb eines Abtastratenwandlers des PAL-Systems darstellt;Fig. 11 is a timing diagram illustrating the operation of a sampling rate converter of the PAL system;

Der in Fig. 2 dargestellte Abtastratenwandler ist so ausgebildet, daß er ein Fernsehsignal der Dreifachabtastrate, das als ein Bildaufnahme-Ausgangssignal einer Fernsehkamera des Dreifachabtastratentyps erhalten wird, in ein Signal der Abtastrate eines Standard-Fernsehsignals umwandelt. Der Wandler weist einen ersten Signaleingangsanschluß 1, dem ein Fernsehsignal VIDEOIN der Dreifachabtastrate zugeführt ist, und einen zweiten Signaleingangsanschluß 2 auf, dem ein Referenz-Fernsehsignal REF.VIDEOIN der Basisabtastrate zugeführt ist.The sampling rate converter shown in Fig. 2 is designed to convert a television signal of triple sampling rate, obtained as an image pickup output of a television camera of triple sampling rate type, into a signal of the sampling rate of a standard television signal. The converter has a first signal input terminal 1 to which a television signal VIDEOIN of triple sampling rate is supplied, and a second signal input terminal 2 to which a reference television signal REF.VIDEOIN of basic sampling rate is supplied.

Bei diesem Abtastratenwandler wird das dem ersten Signaleingangsanschluß 1 zugeführte Fernsehsignal VIDEOIN der Dreifachabtastrate an einen Analog/Digital-Wandler (A/D- Wandler) 4 gegeben, der das Signal über ein Tiefpaßfilter 3 zur Verhinderung einer Umfaltverzerrung in digitale Form umwandelt. Vom A/D-Wandler 4 digitalisierte ungerade und gerade Halbbilddaten DATA des Fernsehsignals der Dreifachabtastrate werden unter der Kontrolle von einem Speicherregler 5 zugeführten Schreibsteuer- und Auslesesteuersignalen in ungerade Halbbildspeicher 6, 7 und gerade Halbbildspeicher 8, 9 geschrieben.In this sampling rate converter, the triple sampling rate television signal VIDEOIN supplied to the first signal input terminal 1 is fed to an analog/digital converter (A/D converter) 4, which converts the signal into digital form via a low-pass filter 3 to prevent aliasing distortion. Odd and even field data DATA of the triple sampling rate television signal digitized by the A/D converter 4 are written into odd field memories 6, 7 and even field memories 8, 9 under the control of write control and read control signals supplied to a memory controller 5.

Das an den zweiten Signaleingangsanschluß 2 abgegebene Referenz-Fernsehsignal REF.VIDEOIN der Basisabtastrate wird an eine Synchronseparationsschaltung 10 abgegeben, welche ein Referenz-Synchronisierungssignal REF.SYNC extrahiert. Das Referenz-Synchronisierungssignal REF.SYNC wird über eine Halb- H-Austastschaltung 11 dem Speicherregler 5 und auch einem Phasenkomparator 12 zugeführt. Der Phasenkomparator 12 wird mit einem durch Frequenzteilung eines oszillierenden Ausgangssignals eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 13 unter Verwendung eines Frequenzteilers erhaltenes Signal REF.H beaufschlagt und dient zur Ausführung eines Phasenvergleichs zwischen dem Signal REF.H und einem von der Halb-H- Austastschaltung 11 abgegebenen Horizontalsynchronisierungssignal HSYNC zur Steuerung der Oszillationsphase des VCO 13 mittels des Phasenvergleichsausgangssignals. Hier bilden der Phasenkomperator 12, der VCO 13 und der Frequenzteiler 14 eine wohlbekannte Phasenverriegelungsschleife (PLL).The reference television signal REF.VIDEOIN of the basic sampling rate supplied to the second signal input terminal 2 is supplied to a synchronous separation circuit 10, which extracts a reference synchronization signal REF.SYNC. The reference synchronization signal REF.SYNC is supplied via a half-H blanking circuit 11 to the memory controller 5 and also to a phase comparator 12. The phase comparator 12 is supplied with a signal REF.H obtained by frequency dividing an oscillating output signal of a voltage controlled oscillator (VCO) 13 using a frequency divider, and is used to perform a phase comparison between the signal REF.H and a horizontal synchronizing signal HSYNC output from the half-H blanking circuit 11 to control the oscillation phase of the VCO 13 by means of the phase comparison output signal. Here, the phase comparator 12, the VCO 13 and the frequency divider 14 form a well-known phase-locked loop (PLL).

Der VCO 13 oszilliert mit einer Frequenz von 3xMxfH, wobei M die Zahl Samples in einer Horizontalabtastperiode des Fernsehsignals VIDEOIN der Dreifachabtastrate und fH die Horizontalabtastfrequenz darstellt. Der Frequenzteiler 14 teilt die Frequenz des oszillierenden Ausgangssignals des VCO 13 durch (344), um ein Signal REF.H der Horizontalabtastfrequenz fH zu bilden. Das oszillierende Ausgangssignal des VCO 13 wird durch den Betrieb der PLL mit dem Horizontalsynchronisierungssignal HSYNC des Referenzsignals REF.VIDEOIN phasenverriegelt. Das vom VCO 13 erhaltene oszillierende Ausgangssignal der Frequenz 3xMxfH wird dem Speicherregler 5, dem A/D-Wandler 4 und den Halbbildspeichern 6, 7, 8, 9 als ein Schreibtaktsignal WCK zugeführt. Außerdem wird auch das vom Frequenzteiler 14 abgegebene Signal REF.H an den Speicherregler 5 gegeben.The VCO 13 oscillates at a frequency of 3xMxfH, where M represents the number of samples in one horizontal scanning period of the television signal VIDEOIN of the triple sampling rate and fH represents the horizontal scanning frequency. The frequency divider 14 divides the frequency of the oscillating output signal of the VCO 13 by (344) to form a signal REF.H of the horizontal scanning frequency fH. The oscillating output signal of the VCO 13 is phase-locked to the horizontal synchronization signal HSYNC of the reference signal REF.VIDEOIN by the operation of the PLL. The oscillating output signal of the frequency 3xMxfH obtained from the VCO 13 is supplied to the memory controller 5, the A/D converter 4 and the field memories 6, 7, 8, 9 as a write clock signal WCK. In addition, the signal REF.H emitted by the frequency divider 14 is also sent to the memory controller 5.

Hier ist im Fall des NTNC-Systems 858 als die Zahl M von Samples in einer Horizontalabtastperiode des Fernsehsignals VIDEOIN der Dreifachabtastrate angenommen, und 864 ist im Fall des PAL-Systems angenommen.Here, 858 is assumed as the number M of samples in one horizontal scanning period of the television signal VIDEOIN of the triple sampling rate in the case of the NTNC system, and 864 is assumed in the case of the PAL system.

Der Speicherregler erzeugt auf der Basis des Referenz- Synchronisierungssignals REF.SYNC, des Schreibtaktes WCK und des Signals REF.H der Horizontalabtastfrequenz fH verschiedene Steuerimpulse WE-OA, W-RESET-OA, W-OB, W-RESET-OB, WE-EA, W-RESET-EA, WE-EB, W-RESET-EB zur Schreibsteuerung und verschiedene Steuerimpulse RE-O, R-RESET-O, RE-E, R-RESET-E, RCK zur Auslesesteuerung der in Fig. 2 dargestellten Halbbildspeicher 6, 7, 8, 9.The memory controller generates various control pulses WE-OA, W-RESET-OA, W-OB, W-RESET-OB, WE-EA, W-RESET-EA, WE-EB, W-RESET-EB for write control and various control pulses RE-O, R-RESET-O, RE-E, R-RESET-E, RCK based on the reference synchronization signal REF.SYNC, the write clock WCK and the signal REF.H of the horizontal scanning frequency fH. for reading control of the field memories 6, 7, 8, 9 shown in Fig. 2.

Die Schreibfreigabeimpulse WE-OA, WE-OB, WE-EA, WE-EB der verschiedenen Steuerimpulse steuern eine Datenschreiboperation. Der Schreibfreigabeimpuls WE-OA wird für eine mit ungeraden Halbbildern O&sub2;, O&sub5;, O&sub8; ... des am Anfang jeweiliger gerader Halbbilder E des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEO korrespondierende Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Mittels dieses Schreibfreigabeimpulses WE-OA werden Daten der ungeraden Halbbilder O&sub2;, O&sub5;, O&sub8; ... des Dreifachabtastraten- Fernsehsignals VIDEO in den Halbbildspeicher 6 geschrieben. Außerdem wird der Schreibfreigabeimpuls WE-OB für eine mit ungeraden Halbbildern O&sub3;, O&sub6;, O&sub9; ... des am Ende jeweiliger gerader Halbbilder E des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEO korrespondierende Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Mittels dieses Schreibfreigabeimpulses WE-OB werden Daten der ungeraden Halbbilder O&sub3;, O&sub6;, O&sub9; ... des Dreifachabtastraten- Fernsehsignals VIDEO in den Halbbildspeicher 7 geschrieben. Außerdem wird der Schreibfreigabeimpuls WE-EA für eine mit geraden Halbbildern E&sub1;, E&sub4;, E&sub7; ... des am Anfang jeweiliger ungerader Halbbilder O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEO korrespondierende Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Mittels dieses Schreibfreigabeimpulses WE-EA werden Daten gerader Halbbilder E&sub1;, E&sub4;, E&sub7; ... des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEO in den Halbbildspeicher 8 geschrieben. Außerdem wird der Schreibfreigabeimpuls WE-EB für eine mit geraden Halbbildern E&sub2;, E&sub5;, E&sub8; ... des am Ende jeweiliger ungerader Halbbilder O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEO korrespondierende Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Mittels dieses Schreibfreigabeimpulses WE-EB werden Daten gerader Halbbilder E&sub2;, E&sub5;, E&sub8; ... des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEO in den Halbbildspeicher 9 geschrieben. Zusätzlich zeigen Schreibrücksetzimpulse W-RESET-OA, W-RESET-OB, W-RESET- EA, W-RESET-EB der verschiedenen Steuerimpulse Führungspositionen von Schreibadressen von durch die Schreibfreigabeimpulse WE-O, WE-E geschriebenen Daten an.The write enable pulses WE-OA, WE-OB, WE-EA, WE-EB of the various control pulses control a data write operation. The write enable pulse WE-OA is set to the logic state "H" for a time corresponding to odd fields O₂, O₅, O₈ ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the beginning of respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO. By means of this write enable pulse WE-OA, data of the odd fields O₂, O₅, O₈ ... of the triple sampling rate television signal VIDEO are written into the field memory 6. In addition, the write enable pulse WE-OB is set to the logic state "H" for a time corresponding to odd fields O₃, O₆, O₈ ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the beginning of respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO. ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the end of respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO is set to the logic state "H". By means of this write enable pulse WE-OB, data of the odd fields O₃, O₆, O₉ ... of the triple sampling rate television signal VIDEO are written into the field memory 7. In addition, the write enable pulse WE-EA is set to the logic state "H" for a time corresponding to even fields E₁, E₄, E₇ ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the beginning of respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO. By means of this write enable pulse WE-EA, data of even fields E₁, E₄, E₇ ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the beginning of respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO are written into the field memory 7. ... of the triple sampling rate television signal VIDEO is written into the field memory 8. In addition, the write enable pulse WE-EB is set to the logic state "H" for a time corresponding to even fields E₂, E₅, E₈ ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the end of respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO. By means of this write enable pulse WE-EB, data of even fields E₂, E₅, E₈ ... of the triple sampling rate television signal VIDEO is written into the field memory 9. In addition, write reset pulses W-RESET-OA, W-RESET-OB, W-RESET- EA, W-RESET-EB of the various control pulses indicate leading positions of write addresses of data written by the write enable pulses WE-O, WE-E.

Lesefreigabeimpulse RE-O, RE-E der verschiedenen Steuerimpulse steuern ein Auslesen von Daten. Der Lesefreigabeimpuls RE-O wird in den mit jeweiligen ungeraden Halbbildern O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO korrespondierenden logischen Zustand "H" gesetzt. Mittels dieses Lesefreigabeimpulses RE-O werden Daten O&sub2;, O&sub5;, O&sub8; ... ungerader Halbbilder mit expandierter Zeitbasis aus dem Halbbildspeicher 6 gelesen, und Daten O&sub3;, O&sub6;, O&sub9; ... ungerader Halbbilder mit expandierter Zeitbasis werden aus dem Halbbildspeicher 7 gelesen. Außerdem wird der Lesefreigabeimpuls RE-E für eine mit jeweiligen geraden Halbbildern E des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO korrespondierenden Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Mittels dieses Lesefreigabeimpulses RE-E werden Daten E&sub1;, E&sub4;, E&sub7; ... gerader Halbbilder mit expandierter Zeitbasis aus dem Halbbildspeicher 8 gelesen, und Daten E&sub2;, E&sub5;, E&sub8; ... gerader Halbbilder werden mit expandierter Zeitbasis aus dem Halbbildspeicher 9 gelesen. Darüberhinaus zeigen Leserücksetzimpulse R-RESET-O, R-RESET-E der verschiedenen Steuerimpulse Führungspositionen von Ausleseadressen der durch die Lesefreigabeimpulse RE-O, RE-E ausgelesenen Daten an. Der Auslesetakt RCK entspricht 1/3 der Taktrate des Schreibtakts WCK.Read enable pulses RE-O, RE-E of the various control pulses control a reading of data. The read enable pulse RE-O is set to the logic state "H" corresponding to respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO. By means of this read enable pulse RE-O, data O₂, O₅, O₈ ... of odd fields with an expanded time base are read from the field memory 6, and data O₃, O₆, O₉ ... of odd fields with an expanded time base are read from the field memory 7. In addition, the read enable pulse RE-E is set to the logic state "H" for a time corresponding to respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO. By means of this read enable pulse RE-E, data E₁, E₄, E₇... of even fields are read with an expanded time base from the field memory 8, and data E₂, E₅, E₈... of even fields are read with an expanded time base from the field memory 9. In addition, read reset pulses R-RESET-O, R-RESET-E of the various control pulses indicate leading positions of read addresses of the data read out by the read enable pulses RE-O, RE-E. The read clock RCK corresponds to 1/3 of the clock rate of the write clock WCK.

Für die Dauer jeweiliger ungerader Halbbilder O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO werden die zeitbasisexpandiert aus dem ungeraden Halbbildspeicher 6 ausgelesenen Daten O&sub2;, O&sub5;, O&sub8; ... ungerader Halbbilder und die zeitbasisexpandiert aus dem Halbbildspeicher 7 ausgelesenen Daten O&sub3;, O&sub6;, O&sub9;, ... ungerader Halbbilder von einem Addierer 15 addiert. Die addierten Daten O&sub2;+O&sub3;, O&sub5;+O&sub6;, O&sub8;+O&sub9;, ... werden an einen Dividierer 16 gegeben. Der Dividierer 16 dividiert die addierten Daten O&sub2;+O&sub3;, O&sub5;+O&sub6;, O&sub8;+O&sub9;, ... aus dem Addierer 15 durch "2" und bildet dadurch Halbbildinterpolationsdaten (O&sub2;+O&sub3;)/2, (O&sub5;+O&sub6;)/2, (O&sub8;+O&sub9;)/2, .... Diese Halbbildinterpolalationsdaten (O&sub2;+O&sub3;)/2, (O&sub5;+O&sub5;)/2, (O&sub8;+O&sub9;)/2, ... werden durch einen Umschal ter 19 an einen Digital/Analog-Wandler (A/D-Wandler) 20 als abtastratenumgewandelte ungerade Halbbilddaten CONV.OUTODD gegeben.For the duration of respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO, the data O₂, O₅, O₈ ... of odd fields read out in time base expansion from the odd field memory 6 and the data O₃, O₆, O₉, ... of odd fields read out in time base expansion from the field memory 7 are added by an adder 15. The added data O₂+O₃, O₅+O₆, O₈+O₆, ... are given to a divider 16. The divider 16 divides the added data O₂+O₃, O₅+O₆, O₈+O₆, ... from the adder 15 by "2" and thereby forms field interpolation data (O₂+O₃)/2, (O₅+O₆)/2, (O₈+O₆)/2, .... These field interpolation data (O₂+O₃)/2, (O₅+O₆)/2, (O₈+O₆)/2, ... are switched ter 19 to a digital/analog converter (A/D converter) 20 as sampling rate-converted odd field data CONV.OUTODD.

Ähnlich werden für die Dauer jeweiliger gerader Halbbilder E des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO die zeitbasisexpandiert aus dem geraden Halbbildspeicher 8 ausgelesenen Daten E&sub1;, E&sub4;, E&sub7; ... gerader Halbbilder und die zeitbasisexpandiert aus dem Halbbildspeicher 9 ausgelesenen Daten E&sub2;, E&sub5;, E&sub8;, ... gerader Halbbilder von einem Addierer 17 addiert. Die addierten Daten E&sub1;+E&sub2;, E&sub4;+E&sub5;, E&sub7;+E&sub8;, ... werden an einen Dividierer 18 gegeben. Der Dividierer 18 dividiert die addierten Daten E&sub1;+E&sub2;, E&sub4;+E&sub5;, E&sub7;+E&sub8;, ... aus dem Addierer 17 durch "2" und bildet dadurch Halbbildinterpolationsdaten (E&sub1;+E&sub2;)/2, (E&sub4;+E&sub5;)/2, (E&sub7;+E&sub8;)/2, .... Die Halbbildinterpolalationsdaten (E&sub1;+E&sub2;)/2, (E&sub4;+E&sub5;)/2, (E&sub7;+E&sub8;)/2, ... werden durch den Umschalter 19 an den Digital/Analog-Wandler (A/D-Wandler) 20 als abtastratenumgewandelte gerade Halbbilddaten CONV.OUTEVEN gegeben.Similarly, for the duration of respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO, the even field data E₁, E₄, E₇... read out in time base expansion from the even field memory 8 and the even field data E₂, E₅, E₈,... read out in time base expansion from the field memory 9 are added by an adder 17. The added data E₁+E₂, E₄+E₅, E₇+E₈,... are given to a divider 18. The divider 18 divides the added data E1+E2, E4+E5, E7+E8, ... from the adder 17 by "2" and thereby forms field interpolation data (E1+E2)/2, (E4+E5)/2, (E7+E8)/2, .... The field interpolation data (E1+E2)/2, (E4+E5)/2, (E7+E8)/2, ... are supplied to the digital-to-analog converter (A/D converter) 20 as sampling rate-converted even field data CONV.OUTEVEN through the change-over switch 19.

Der D/A-Wandler 20 wandelt zur Erzeugung eines über ein Interpolationstiefpaßfilter 21 an einem Ausgangsanschluß 22 ausgegebenen abtastratenumgewandelten Fernsehsignals VIDEOOUT die vom Umschalter 19 sequentiell abgegebenen abtastratenumgewandelten ungeraden Halbbilddaten CONV.OUTODD und die abtastratenumgewandelten geraden Halbbilddaten CONV.OUTEVEN in Daten in analoge Form um.The D/A converter 20 converts the sampling rate-converted odd field data CONV.OUTODD and the sampling rate-converted even field data CONV.OUTEVEN sequentially output by the switch 19 into data in analog form to generate a sampling rate-converted television signal VIDEOOUT output via an interpolation low-pass filter 21 at an output terminal 22.

Da das am Ausgangsanschluß 22 erzeugte abtastratenumgewandelte Fernsehsignal VIDEOOUT ein durch Expansion der Zeitbasis des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals zur Ausführung einer Halbbildinterpolationsverarbeitung erhaltenes Signal ist, ist das Ausgangssignal ein Fernsehsignal der Basisabtastrate, bei welchem die Bewegung eines Bildes gleichmäßig ist.Since the sampling rate converted television signal VIDEOOUT generated at the output terminal 22 is a signal obtained by expanding the time base of the triple sampling rate television signal to perform field interpolation processing, the output signal is a television signal of the basic sampling rate in which the movement of a picture is smooth.

Im Abtastratenwandler des NTSC-Systems behandelte Synchronwellenformen neben Vertikalsynchronisationsabschnitten von Fernsehsignalen der Basisabtastrate und der Dreifachabtastrate sind in der Fig. 4 dargestellt. Im Abtastratenwandler des PAL-Systems behandelte Synchronwellenformen neben Vertiaklsynchronisationsabschnitten des Fernsehsignals der Ba sisabtastrate und der Dreifachabtastrate sind in der Fig. 5 dargestellt.Synchronous waveforms processed in the sampling rate converter of the NTSC system alongside vertical synchronization sections of television signals of the basic sampling rate and the triple sampling rate are shown in Fig. 4. Synchronous waveforms processed in the sampling rate converter of the PAL system alongside vertical synchronization sections of the television signal of the basic sampling rate and the triple sampling rate are shown in Fig. 4. sis sampling rate and the triple sampling rate are shown in Fig. 5.

In dem wie oben ausgebildeten Abtastratenwandler stellen halbbildinterpolierte Daten (O&sub2;+O&sub3;)/2, (O&sub5;+O&sub6;)/2, (O&sub8;+O&sub9;)/2 ..., die durch Expansion der Zeitbasis von Daten ungerader Halbbilder O&sub2;, O&sub3;, O&sub5;, O&sub6;, O&sub8;, O&sub9; des für die Zeit gerader Halbbilder E des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsignals erhalten werden, abtastratenumgewandelte ungerade Halbbilddaten CONV.OUTODD bereit. Diese stellen zusammen mit halbbildinterpolierten Daten (E&sub1;+E&sub2;)/2, (E&sub4;+E&sub5;)/2, (E&sub7;+E&sub8;)/2, ..., die durch Expansion der Zeitbasis von Daten gerader Halbbilder E&sub1;, E&sub2;, E&sub4;, E&sub5;, E&sub7;, E&sub8; des für die Zeit ungerader Halbbilder O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsignals erhalten werden, ein abtastratenumgewandeltes Fernsehsignals VIDEOOUT bereit. Demgemäß kann die zur Halbbildinterpolationsverarbeitung erforderliche Speicherkapazität reduziert, wenn nicht minimiert werden. Außerdem kann dieser Abtastratenwandler ein Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignal in ein Basisabtastraten-Fernsehsignal umwandeln, das in bezug auf die Vertikalsynchronisation des Referenz-Fernsehsignals um 1/3 der Vertikalsynchronisationsperiode beim Maximum vorausgeht. Demgemäß ist es in dem Fall, daß beispielsweise solch ein Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignal durch eine Zeitbasiskorrekturschaltung in einem Videobandrekorder geht, möglich, einer Verzögerung mittels der Zeitbasiskorrekturschaltung zu begegnen.In the sampling rate converter constructed as above, field interpolated data (O₂+O₃)/2, (O₅+O₆)/2, (O₈+O₆)/2 ... obtained by expanding the time base of odd field data O₂, O₃, O₅, O₆, O₆, O₆ of the triple sampling rate television signal existing for the even field time E of the reference television signal REF.VIDEO provides sampling rate converted odd field data CONV.OUTODD. These, together with field interpolated data (E₁+E₂)/2, (E₄+E₅)/2, (E₇+E₈)/2, ... obtained by expanding the time base of even field data E₁, E₂, E₄, E₅, E₇, E₅, of the triple sampling rate television signal existing for the odd field time O of the reference television signal REF.VIDEO, provide a sampling rate converted television signal VIDEOOUT. Accordingly, the memory capacity required for field interpolation processing can be reduced, if not minimized. In addition, this sampling rate converter can convert a high-speed television signal into a basic sampling rate television signal which is ahead of the vertical synchronization of the reference television signal by 1/3 of the vertical synchronization period at the maximum. Accordingly, in the case that, for example, such a high-speed television signal passes through a time base correction circuit in a video tape recorder, it is possible to counteract a delay by means of the time base correction circuit.

Infolgedessen wird bei dem oben beschriebenen Abtastratenwandler eine Technik zum Expandieren der Zeitbasis aller ungeraden Halbbilder in einem Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignal innerhalb gerader Halbbildintervalle eines Fernsehsignals einer Referenzfrequenz und zur Bildung eines arithmetischen Mittels davon zur Erzeugung eines mittleren ungeraden Halbbildsignals sowie zum Expandieren der Zeitbasis aller geraden Halbbilder des Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignals innerhalb ungerader Halbbildintervalle des Fernsehsignals der Referenzfrequenz und zur Bildung eines arithmetischen Mittels davon zur Erzeugung eines mittleren geraden Halbbildsignals verwendet, so daß das mittlere ungerade Halbbildsignal und das mittlere gerade Halbbildsignal mit ungeraden Halbbildern bzw. geraden Halbbildern des Fernsehsignal des Referenzsignals korrespondiert. Infolgedessen ist es möglich, aus dem Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignal ein Fernsehsignal der Referenzfrequenz zu bilden, das eine gleichmäßige Bewegung im resultierenden Bild erzeugt.Consequently, in the above-described sampling rate converter, a technique is used for expanding the time base of all odd fields in a high-speed television signal within even field intervals of a television signal of a reference frequency and for forming an arithmetic mean thereof to produce an average odd field signal, and for expanding the time base of all even fields of the high-speed television signal within odd field intervals of the television signal of the reference frequency and for forming an arithmetic mean thereof. used to generate a center even field signal so that the center odd field signal and the center even field signal correspond to odd fields and even fields of the television signal of the reference signal, respectively. As a result, it is possible to form from the high-speed television signal a television signal of the reference frequency which produces a smooth movement in the resulting picture.

Ein zweiter Abtastratenwandler wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben.A second sample rate converter will now be described with reference to Figures 6 and 7.

Der in Fig. 6 dargestellte Abtastratenwandler ist so ausgebildet, daß er ein als das Bildaufnahme-Ausgangssignal einer Dreifachabtastraten-Fernsehkamera bereitgestelltes Dreifachabtastraten-Fernsehsignal in eine Abtastrate des Standard-Fernsehsystems umwandelt. Der Wandler weist einen ersten Signaleingangsanschluß 31, dem ein Dreifachabtastraten-Fernsehsignal VIDEOIN zugeführt ist, und einen zweiten Signaleingangsanschluß 32 auf, dem ein Basisabtastraten- Referenz-Fernsehsignal REF.VIDEOIN zugeführt ist.The sampling rate converter shown in Fig. 6 is designed to convert a triple sampling rate television signal provided as the image pickup output of a triple sampling rate television camera into a sampling rate of the standard television system. The converter has a first signal input terminal 31 to which a triple sampling rate television signal VIDEOIN is supplied and a second signal input terminal 32 to which a basic sampling rate reference television signal REF.VIDEOIN is supplied.

Bei diesem Abtastratenwandler wird das dem ersten Signaleingangsanschluß 31 zugeführte Dreifachabtastraten- Fernsehsignal VIDEOIN über ein Tiefpaßfilter 33 zur Verhinderung einer Umfaltverzerrung einem Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 34 zugeführt. Vom A/D-Wandler 34 digitalisierte ungerade und gerade Halbbilddaten DATA des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals werden unter der Steuerung eines von einem Speicherregler 35 zugeführten Schreibsteuer- und Auslesesteuersignals in einen ungeraden Halbbildspeicher 36 und einen geraden Halbbildspeicher 37 geschrieben.In this sampling rate converter, the triple sampling rate television signal VIDEOIN supplied to the first signal input terminal 31 is supplied to an analog-to-digital converter (A/D converter) 34 via a low-pass filter 33 to prevent aliasing distortion. Odd and even field data DATA of the triple sampling rate television signal digitized by the A/D converter 34 are written into an odd field memory 36 and an even field memory 37 under the control of a write control and read control signal supplied from a memory controller 35.

Das dem zweiten Signaleingangsanschluß 32 zugeführte Basisabtastraten-Referenz-Fernsehsignal REF.VIDEOIN wird an eine Synchronseparationsschaltung 38 abgegeben, welche ein Referenz-Synchronisierungssignal REF.SYNC extrahiert. Das von der Synchronseparationsschaltung 38 extrahierte Referenz- Synchronisierungssignal REF.SYNC wird dem Speicherregler 35 und auch über eine Halb-H-Austastschaltung 39 einem Phasenkomparator 40 zugeführt. Der Phasenkomparator 40 wird mit ei nem durch Frequenzteilung eines Oszillationsausgangssignals eines spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 41 unter Verwendung eines Frequenzteilers 42 erhaltenen Signal REF.H beaufschlagt und dient zur Ausführung eines Phasenvergleichs zwischen dem Signal REF.H und einem von der Halb-H-Austastchaltung 39 zugeführten Horizontalsynchronisierungssignal HSYNC zur Steuerung der Oszillationsphase des VCO 41 mittels eines Phasenvergleichsausgangssignals. Hier bilden der Phasenkomparator 40, der VCO 41 und der Frequenzteiler 42 eine wohlbekannte Phasenverriegelungsschleife (PLL).The basic sampling rate reference television signal REF.VIDEOIN supplied to the second signal input terminal 32 is supplied to a synchronous separation circuit 38 which extracts a reference synchronizing signal REF.SYNC. The reference synchronizing signal REF.SYNC extracted by the synchronous separation circuit 38 is supplied to the memory controller 35 and also via a half-H blanking circuit 39 to a phase comparator 40. The phase comparator 40 is connected to a a signal REF.H obtained by frequency dividing an oscillation output of a voltage controlled oscillator (VCO) 41 using a frequency divider 42, and serves to perform a phase comparison between the signal REF.H and a horizontal synchronization signal HSYNC supplied from the half-H blanking circuit 39 to control the oscillation phase of the VCO 41 by means of a phase comparison output. Here, the phase comparator 40, the VCO 41 and the frequency divider 42 form a well-known phase-locked loop (PLL).

Der VCO 41 oszilliert bei der Frequenz 3xMxfH, wobei M die Zahl von Samples innerhalb einer Horizontalabtastperiode des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEOIN und fH die Horizontalabtastfrequenz darstellen. Der Frequenzteiler 42 teilt die Frequenz des oszillierenden Ausgangssignals des VCO 41 durch (3xM), um dadurch ein Signal REF.H der Horizontalabtastfrequenz fH zu bilden. Das oszillierende Ausgangssignal des VCO 41 wird durch den Betrieb der PLL mit dem Horizontalsynchronisierungssignal HSYNC des Referenz-Fernsehsignals REF. VTDEOIN phasenverriegelt. Das vom VCO 41 erhaltene Oszillationsausgangssignal der Frequenz 3xMxfH wird dem Speicherregler 35, dem A/D-Wandler 34 und den Feldspeichern 36, 37 als ein Schreibtaktsignal WCK zugeführt. Außerdem wird das vom Frequenzteiler 42 abgeleitete Signal REF.H der Horizontalfrequenz fH ebenfalls an den Speicherregler 35 gegeben.The VCO 41 oscillates at the frequency 3xMxfH, where M represents the number of samples within one horizontal scanning period of the triple sampling rate television signal VIDEOIN and fH represents the horizontal scanning frequency. The frequency divider 42 divides the frequency of the oscillating output signal of the VCO 41 by (3xM) to thereby form a signal REF.H of the horizontal scanning frequency fH. The oscillating output signal of the VCO 41 is phase-locked to the horizontal synchronization signal HSYNC of the reference television signal REF. VTDEOIN by the operation of the PLL. The oscillation output signal of the frequency 3xMxfH obtained from the VCO 41 is supplied to the memory controller 35, the A/D converter 34 and the field memories 36, 37 as a write clock signal WCK. In addition, the signal REF.H of the horizontal frequency fH derived from the frequency divider 42 is also passed to the memory controller 35.

Hier ist im Fall des NTSC-Systems 858 als die Zahl M von Samples in einer Horizontalabtastperiode des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEOIN angenommen, und 864 ist im Fall des PAL-Systems angenommen.Here, 858 is assumed as the number M of samples in one horizontal scanning period of the triple sampling rate television signal VIDEOIN in the case of the NTSC system, and 864 is assumed in the case of the PAL system.

Der Speicherregler 35 erzeugt wie in Fig. 7 dargestellt verschiedene Steuerimpulse WE-O, WE-E, WZ-O, WZ-E zur Schreibsteuerung und verschiedene Steuerimpulse RE-O, RE-E, RZ-O, RZ-E, RCK zur Auslesesteuerung der Halbbildspeicher 36 und 37 auf der Basis des Referenz-Synchronisierungssignals REF.SYNC, des Schreibtaktes WCK und des Signals REF.H der Horizontalabtastfrequenz fH.The memory controller 35 generates, as shown in Fig. 7, various control pulses WE-O, WE-E, WZ-O, WZ-E for writing control and various control pulses RE-O, RE-E, RZ-O, RZ-E, RCK for reading control of the field memories 36 and 37 on the basis of the reference synchronization signal REF.SYNC, the write clock WCK and the signal REF.H of the horizontal scanning frequency fH.

Die Schreibfreigabeimpulse WE-O, WE-E der verschiedenen Steuerimpulse steuern eine Datenschreiboperation. Der Schreibfreigabeimpuls WE-O wird für eine mit den ungeraden Halbbildern O&sub0;, O&sub3;, O&sub6;, ... des an den Enden jeweiliger gerader Halbbilder E des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEO korrespondierende Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Außerdem wird der Schreibfreigabeimpuls WE-E für eine mit den geraden Halbbildern E&sub1;, E&sub4;, E&sub7;, ... des am Anfang jeweiliger Halbbilder O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsignals korrespondierende Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Die Nullschreibimpulse WZ-O, WZ-E zeigen die Führungspositionen von Schreibadressen von durch die Schreibfreigabeimpulse WE-O, WE-E geschriebenen Daten an.The write enable pulses WE-O, WE-E of the various control pulses control a data write operation. The write enable pulse WE-O is set to the logic state "H" for a time corresponding to the odd fields O₀, O₃, O₆, ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the ends of respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO. In addition, the write enable pulse WE-E is set to the logic state "H" for a time corresponding to the even fields E₁, E₄, E₇, ... of the triple sampling rate television signal existing at the beginning of respective fields O of the reference television signal REF.VIDEO. The zero write pulses WZ-O, WZ-E indicate the leading positions of write addresses of data written by the write enable pulses WE-O, WE-E.

Die Lesefreigabeimpulse RE-O, RE-E der verschiedenen Steuerimpulse steuern das Auslesen von Daten. Der Lesefreigabeimpuls RE-O wird in den mit den jeweiligen ungeraden Halbbildern O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO korrespondierenden logischen Zustand "H" gesetzt. Außerdem wird der Lesefreigabeimpuls RE-E in den mit den jeweiligen geraden Halbbildern E des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO korrespondierenden logischen Zustand "H" gesetzt. Überdies zeigen Nulleseimpulse RZ-O, RZ-E der verschiedenen Steuerimpulse die Führungspositionen der Ausleseadressen von durch die Lesefreigabeimpulse RE-O, RE-E ausgelesenen Daten an. Zusätzlich entspricht der Auslesetakt RCK 1/3 der Taktrate des Schreibtakts.The read enable pulses RE-O, RE-E of the various control pulses control the reading of data. The read enable pulse RE-O is set to the logic state "H" corresponding to the respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO. In addition, the read enable pulse RE-E is set to the logic state "H" corresponding to the respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO. In addition, zero read pulses RZ-O, RZ-E of the various control pulses indicate the leading positions of the read addresses of data read out by the read enable pulses RE-O, RE-E. In addition, the read clock RCK corresponds to 1/3 of the clock rate of the write clock.

Eine Daten-Schreib/Lese-Operation des Halbbildspeichers 36 für ungerade Halbbilder ist wie folgt: Unter der Schreibsteuerung und Auslesesteuerung von Daten durch die Steuerimpulse WE-O, WZ-O zur Schreibsteuerung und die Steuerimpulse RE-O, RZ-O zur Auslesesteuerung werden an den Enden jeweiliger gerade Halbbilder E des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierende Daten ungerader Halbbilder O&sub0;, O&sub3;, O&sub6;, ... des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEO in den Halbbildspeicher 36 geschrieben, und Daten dieser ungeraden Halbbilder O&sub0;, O&sub3;, O&sub6;, ... werden bei der für die Dauer jeweiliger ungerader Halbbilder O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO expandierten Zeitbasis aus dem Halbbildspeicher 36 gelesen. Die so ausgelesenen Daten werden als abtastratenumgewandelte ungerade Halbbilddaten CONV.OUTODD über einen Umschalter 43 an einen Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) 44 gegeben.A data write/read operation of the odd field memory 36 is as follows: Under the write control and read-out control of data by the control pulses WE-O, WZ-O for write control and the control pulses RE-O, RZ-O for read-out control, data of odd fields O₀, O₃, O₆, ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the ends of respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO are written into the field memory 36, and data of these odd fields O₀, O₃, O₆, ... are read from the field memory 36 at the time base expanded for the duration of respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO. The data thus read out are passed as sampling rate-converted odd field data CONV.OUTODD via a switch 43 to a digital/analog converter (D/A converter) 44.

Eine Daten-Schreib/Lese-Operation des Halbbildspeichers 37 für gerade Halbbilder ist wie folgt: Unter der Schreibsteuerung und Auslesesteuerung durch die Steuerimpulse WE-E, WZ-E zur Schreibsteuerung und die Steuerimpulse RE-E, RZ-E zur Auslesesteuerung werden am Beginn jeweiliger ungerade Halbbilder O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierende Daten gerader Halbbilder E&sub1;, E&sub4;, E&sub7;, ... des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals REF.VIDEO in den Halbbildspeicher 37 geschrieben, und Daten dieser geraden Halbbilder E&sub1;, E&sub4;, E&sub7;, ... werden bei der für die Dauer jeweiliger gerader Halbbilder E des Referenz-Fernsehsignals EF.VIDEO expandierten Zeitbasis aus dem Halbbildspeicher 37 gelesen. Die so ausgelesenen Daten werden als abtastratenumgewandelte gerade Halbbilddaten CONV.OUTEVEN über den Umschalter 43 an den D/A- Wandler 44 gegeben.A data write/read operation of the field memory 37 for even fields is as follows: Under the write control and read-out control by the control pulses WE-E, WZ-E for write control and the control pulses RE-E, RZ-E for read-out control, data of even fields E₁, E₄, E₇, ... of the triple sampling rate television signal REF.VIDEO existing at the beginning of respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO are written into the field memory 37, and data of these even fields E₁, E₄, E₇, ... are read from the field memory 37 at the time base expanded for the duration of respective even fields E of the reference television signal EF.VIDEO. The data read out in this way are passed as sampling rate-converted even field data CONV.OUTEVEN via the switch 43 to the D/A converter 44.

Der D/A-Wandler 44 wandelt abtastratenumgewandelte ungerade Halbbilddaten CONV.OUTODD und gerade Halbbilddaten CONV.OUTEVEN, die durch den Umschalter 34 sequentiell abgegeben werden, zum Zuführen eines abtastratenumgewandelten Fernsehsignals VIDEOOUT über ein interpolierendes Tiefpaßfilter 44 zu einem Ausgangsanschluß 45 in analoge Form um.The D/A converter 44 converts sampling rate converted odd field data CONV.OUTODD and even field data CONV.OUTEVEN, which are sequentially outputted by the switch 34, into analog form for supplying a sampling rate converted television signal VIDEOOUT via an interpolating low-pass filter 44 to an output terminal 45.

Bei dem oben beschriebenen Abtastratenwandler wird eine Technik zum Expandieren der Zeitbasis von über der Grenze zwischen geraden Halbbildern und ungeraden Halbbildern eines eine Referenzfrequenz aufweisenden Fernsehsignals positionierten Signalen gerader Halbbilder und ungerader Halbbilder eines Hochgeschwindigkeits-Fernsehsignals verwendet, um dadurch ein Fernsehsignal der Referenzfrequenz zu erzeugen. Infolgedessen sind jeweils Vollbilder bildende ungerade Halbbilder und gerade Halbbilder zeitlich sukzessive, was eine reduzierte schrittartige Bewegung im resultierenden Bewegtbild zur Folge hat.In the above-described sampling rate converter, a technique for expanding the time base of even field and odd field signals of a high-speed television signal positioned above the boundary between even fields and odd fields of a television signal having a reference frequency is used to thereby generate a television signal of the reference frequency. As a result, odd fields and even fields constituting frames are successive in time, which enables reduced step-like movement in the resulting moving image.

Ein die Erfindung verkörpernder Abtastratenwandler wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 11 beschrieben.A sample rate converter embodying the invention will now be described with reference to Figs. 8 to 11.

Der in Fig. 8 dargestellte Abtastratenwandler ist so ausgebildet, daß er ein als das Bildaufnahme-Ausgangssignal einer Fernsehkamera des Dreifachabtastratentyps erzeugtes Dreifachabtastraten-Fernsehsignal in eine Abtastrate des Standard-Fernsehsystems umwandelt. Das Dreifachabtastraten- Fernsehsignal VIDEOIN wird an einen Signaleingangsanschluß gegeben.The sampling rate converter shown in Fig. 8 is designed to convert a triple sampling rate television signal generated as the image pickup output of a triple sampling rate type television camera into a sampling rate of the standard television system. The triple sampling rate television signal VIDEOIN is input to a signal input terminal.

Bei dem in Fig. 9 dargestellten Dreifachabtastraten- Fernsehsignal werden Markierungssignale SCAN ID, bei denen bewirkt wird, daß eine spezifische Zeile in einer Vertikalaustastperiode als ein Weißpegel von 100% genommen wird, einmal alle drei Halbbilder eingesetzt. Die Position des Markierungssignals SCAN ID ist wie folgt: Beispielsweise wird in dem Fall eines 525-Zeilensystems wie z. B. dem NTSC-System das Markierungssignal beispielsweise und wie in der Fig. 11 dargestellt bei der 11. Zeile ungerader Halbbilder und der 274. Zeile gerader Halbbilder eingesetzt. Im Fall eines 625-Zeilensystems wie z. B. dem PAL-System wird das Markierungssignal beispielsweise und wie in der Fig. 11 dargestellt bei der 8. Zeile ungerader Halbbilder und der 321. Zeile gerader Halbbilder eingesetzt.In the triple scanning rate television signal shown in Fig. 9, marker signals SCAN ID, which cause a specific line in a vertical blanking period to be taken as a white level of 100%, are inserted once every three fields. The position of the marker signal SCAN ID is as follows: For example, in the case of a 525-line system such as the NTSC system, the marker signal is inserted at the 11th line of odd fields and the 274th line of even fields, for example, as shown in Fig. 11. In the case of a 625-line system such as the PAL system, the marker signal is inserted at the 8th line of odd fields and the 321st line of even fields, for example, as shown in Fig. 11.

Bei diesem Abtastratenwandler wird das dem Signaleingangsanschluß 51 zugeführte Dreifachabtastraten-Fernsehsignal VIDEOIN über ein Tiefpaßfilter 52 zur Verhinderung einer Umfaltverzerrung einem Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 53 zugeführt. Ungerade und gerade Halbbilddaten DATA des vom A/D-Wandler 53 digitalisierten Dreifachabtastraten- Fernsehsignals werden unter der Steuerung von durch einen Speicherregler 54 zugeführte Schreibsteuer- und Auslesesteuersignalen in einen ungeraden Halbbildspeicher 55 und einen geraden Halbbildspeicher 56 geschrieben. Das dem Signaleingangsanschluß 51 zugeführte Dreifachabtastraten-Fernsehsignal VIDEOIN wird auch einer Synchronseparationsschaltung 58 zuge führt, durch welche ein Dreifachabtastraten-Synchronisierungssignal SYNCx3 extrahiert wird. Das von der Synchronseparationsschaltung 58 extrahierte Dreifachabtastraten-Synchronisierungssignal SYNCx3 wird an eine Halb-H-Austastschaltung 59, einen Vertikalsynchronisationsdetektor 60 und einen Phasenkomparator 61 gegeben. Die Halb-H-Austastschaltung 59 entfernt einen Äquivalenzimpuls beim Vertikalsynchronisationsabschnitt des Dreifachabtastraten-Synchronisierungssignals SYNCx3, um einen 3H-Impuls mit einem Tastverhältnis von im wesentlichen 50% zu bilden. Der von der Halb-H-Austastschaltung 59 erhaltene 3H-Impuls wird an einen 6H-Impulsgenerator 62 und einen V-Zähler 63 sowie auch über eine Verzögerungsschaltung 64 an einen komparativen Steuersignalgenerator 65 gegeben. Der 6H-Impulsgenerator 62 bildet einen 6H-Impuls mit einem Tastverhältnis von im wesentlichen 50% mit der Phase des 3H-Impulses als eine Referenz. Der vom 6H-Impulsgenerator 62 erhaltene 6H-Impuls wird dem Speicherregler 54, dem Vertikalsynchronisationsdetektor 60, dem V-Zähler 63 und auch einem Markierungsdetektor 66 zugeführt.In this sampling rate converter, the triple sampling rate television signal VIDEOIN supplied to the signal input terminal 51 is supplied to an analog-to-digital converter (A/D converter) 53 via a low-pass filter 52 for preventing aliasing distortion. Odd and even field data DATA of the triple sampling rate television signal digitized by the A/D converter 53 are written into an odd field memory 55 and an even field memory 56 under the control of write control and read control signals supplied by a memory controller 54. The triple sampling rate television signal VIDEOIN supplied to the signal input terminal 51 is also supplied to a synchronous separation circuit 58. by which a triple sampling rate synchronizing signal SYNCx3 is extracted. The triple sampling rate synchronizing signal SYNCx3 extracted by the synchronous separation circuit 58 is given to a half-H blanking circuit 59, a vertical synchronization detector 60 and a phase comparator 61. The half-H blanking circuit 59 removes an equivalent pulse at the vertical synchronization portion of the triple sampling rate synchronizing signal SYNCx3 to form a 3H pulse having a duty ratio of substantially 50%. The 3H pulse obtained by the half-H blanking circuit 59 is given to a 6H pulse generator 62 and a V counter 63 and also to a comparative control signal generator 65 via a delay circuit 64. The 6H pulse generator 62 forms a 6H pulse having a duty cycle of substantially 50% with the phase of the 3H pulse as a reference. The 6H pulse obtained from the 6H pulse generator 62 is supplied to the memory controller 54, the vertical synchronization detector 60, the V counter 63 and also a mark detector 66.

Der Vertikalsynchronisationsdetektor 60 verriegelt das Dreifachabtastraten-Synchronsierungssignal SYNCx3 bei einer fallenden Flanke des 6H-Impulses, um dadurch eine Vertikalsynchronisation zu detektieren und ein Vertikalsynchronisierungssignal VSYNC auszugeben. Das vom Vertikalsynchronisationsdetektor 60 erhaltene Vertikalsynchronisierungssignal VSYNC wird an den V-Zähler 63 gegeben.The vertical synchronization detector 60 latches the triple sampling rate synchronization signal SYNCx3 at a falling edge of the 6H pulse to thereby detect a vertical synchronization and output a vertical synchronization signal VSYNC. The vertical synchronization signal VSYNC obtained from the vertical synchronization detector 60 is supplied to the V counter 63.

Der V-Zähler 63 ist ein den 6H-Impuls als einen Takt verwendender Zähler. Dieser Zähler wird durch die Phase des Vertikalsynchronisierungssignals VSYNC rückgesetzt und zirkuliert, wenn der Zählwert 525 oder 625 erreicht. Der V-Zähler 63 verriegelt den 3H-Impuls bei einer fallenden Flanke des Vertikalsynchronisierungssignals VSYNC, um dadurch ungerade Halbbilder und gerade Halbbilder des Dreifachabtastraten- Fernsehsignals VIDEOIN zu detektieren und einen Halbbilddiskriminationsimpuls WO/E zu erzeugen. Außerdem wählt dieser V- Zähler 63 einen Zählwert des 6H-Impulses, um einen Impuls ID LINE zu erzeugen, welcher die Einsetzzeile des Markierungs signals ID anzeigt. Der Halbbilddiskriminationsimpuls W O/E und der Markierungseinsetzzeilenimpuls ID LINE werden an den Speicherregler 54 und den Markierungsdetektor 66 gegeben.The V counter 63 is a counter using the 6H pulse as a clock. This counter is reset by the phase of the vertical synchronizing signal VSYNC and circulates when the count value reaches 525 or 625. The V counter 63 latches the 3H pulse at a falling edge of the vertical synchronizing signal VSYNC to thereby detect odd fields and even fields of the triple sampling rate television signal VIDEOIN and generate a field discrimination pulse WO/E. In addition, this V counter 63 selects a count value of the 6H pulse to generate a pulse ID LINE which indicates the insert line of the marker. signals ID. The field discrimination pulse WO/E and the mark insertion line pulse ID LINE are applied to the memory controller 54 and the mark detector 66.

Der Markierungsdetektor 66 detektiert eine Markierungseinsetzzeile ungerader Halbbilder aus dem höchstwertigem Bit MSB von Daten DATA des vom A/D-Wandler 53 digitalisierten Dreifachabtastraten-Fernsehsignals, des Halbbilddiskriminationsimpulses W O/E und des Markierungseinsetzzeilenimpulses ID LINE. Da das Markierungssignal mit dem Weißpegel 100% gebildet ist, repräsentiert das höchstwertige Bit MSB der Daten DATA logisch "H". Der Markierungsdetektionsimpuls ID ODD aus dem Markierungsdetektor 66 wird an den Speicherregler und dem komparativen Steuersignalgenerator 65 gegeben.The mark detector 66 detects a mark insertion line of odd fields from the most significant bit MSB of data DATA of the triple sampling rate television signal digitized by the A/D converter 53, the field discrimination pulse W O/E and the mark insertion line pulse ID LINE. Since the mark signal is formed with the white level 100%, the most significant bit MSB of the data DATA represents logic "H". The mark detection pulse ID ODD from the mark detector 66 is supplied to the memory controller and the comparative control signal generator 65.

Außerdem wird der von der Halb-H-Austastschaltung 59 erhaltene 3H-Impuls mittels der Verzögerungsschaltung 64 auf eine Phase derart verzögert, daß er den fallenden Flankenabschnitt von HSYNC des Dreifachabtastraten-Synchronisierungssignals SYNCx3 bei logisch "H" enthält, und dann an den komparativen Steuersignalgenerator 65 als ein Taktimpuls PDCK gegeben.In addition, the 3H pulse obtained from the half-H blanking circuit 59 is delayed by the delay circuit 64 to a phase such that it includes the falling edge portion of HSYNC of the triple sampling rate synchronizing signal SYNCx3 at logic "H", and then supplied to the comparative control signal generator 65 as a clock pulse PDCK.

Der komparative Steuersignalgenerator 65 teilt die Frequenz des Taktimpulses PDCK durch 3, um einmal alle drei Zeilen in bezug auf eine fallende Flanke von HSYNC des Dreifachabtastraten-Synchronisierungssignals SYNCx3 ein phasenkomparatives Steuersignal PD EN zu erzeugen. Es sei darauf hingewiesen, daß die Operation des Teilens der Frequenz des Taktimpulses PDCK im komparativen Steuersignalgenerator 65 durch drei einmal alle sechs Halbbilder durch einen Markierungsdetektionsimpuls ID ODD aus dem Markierungsdetektor 46 rückgesetzt wird. Infolgedessen ist die Phase einmalig fixiert.The comparative control signal generator 65 divides the frequency of the clock pulse PDCK by 3 to generate a phase comparative control signal PD EN once every three lines with respect to a falling edge of HSYNC of the triple sampling rate synchronizing signal SYNCx3. Note that the operation of dividing the frequency of the clock pulse PDCK in the comparative control signal generator 65 by three is reset once every six fields by a mark detection pulse ID ODD from the mark detector 46. As a result, the phase is fixed once.

Der Phasenkomparator 61 wird mit einem durch Frequenzteilung des oszillierenden Ausgangssignals eines Frequenzteiler 68, 69 verwendenden spannungsgesteuerten Oszillators (VCO) 67 erhaltenen Signal RH beaufschlagt und führt einen Phasenvergleich zwischen diesem Signal RH und dem von der Synchronseparationsschaltung 58 abgegebenen Dreifachabtastra ten-Synchronisierungssignal SYNCx3 aus, um die Oszillationsphase des VCO 67 mittels eines Phasenvergleichsausgangssignals zu steuern. Hier bilden der Phasenkomparator 61, der VCO 67 und die Frequenzteiler 68 und 69 eine Phasenverriegelungsschleife (PLL).The phase comparator 61 is supplied with a signal RH obtained by frequency dividing the oscillating output signal of a frequency divider 68, 69 using a voltage controlled oscillator (VCO) 67 and carries out a phase comparison between this signal RH and the triple sampling signal output by the synchronous separation circuit 58. ten synchronization signal SYNCx3 to control the oscillation phase of the VCO 67 by means of a phase comparison output signal. Here, the phase comparator 61, the VCO 67 and the frequency dividers 68 and 69 form a phase-locked loop (PLL).

In der PLL ist der Phasenvergleich einmal alle 3 Zeilen des Dreifachabtastraten-Synchronisierungssignals SYNCx3 auf ein spezifisches HSNC beschränkt, und es ist deshalb möglich, die Phase des Signals RH, d. h. die H-Phase des abtastratenumgewandelten Ausgangssignals, einmalig zu bestimmen.In the PLL, the phase comparison is limited to a specific HSNC once every 3 lines of the triple sampling rate synchronization signal SYNCx3, and it is therefore possible to determine the phase of the signal RH, i.e. the H phase of the sampling rate converted output signal, once.

Der VCO 67 oszilliert bei der Frequenz 3xMxfH, wobei M die Zahl Samples in einer Horizontalabtastperiode des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEOIN und fH die Horizontalabtastfrequenz repräsentieren. Der Frequenzteiler 68 teilt die Frequenz des oszillierenden Ausgangssignals des VCO 67 durch 3 und der Frequenzteiler 69 teilt die Frequenz des frequenzgeteilten Ausgangssignals des Frequenzteilers 68 weiter durch M. Das oszillierende Ausgangssignals des VCO 67 wird durch den Betrieb der PLL mit dem Dreifachabtastraten- Synchronisierungssignal SYNCx3 phasenverriegelt. Das oszillierende Ausgangssignal des die Frequenz 3xMxfH aufweisenden VCO 67 wird an den A/D-Wandler 53, den Speicherregler 54 und die Halbbildspeicher 55, 56 als ein Schreibtakt WCK (Mx3H) gegeben.The VCO 67 oscillates at the frequency 3xMxfH, where M represents the number of samples in one horizontal scanning period of the triple sampling rate television signal VIDEOIN and fH represents the horizontal scanning frequency. The frequency divider 68 divides the frequency of the oscillating output signal of the VCO 67 by 3 and the frequency divider 69 further divides the frequency of the frequency-divided output signal of the frequency divider 68 by M. The oscillating output signal of the VCO 67 is phase-locked to the triple sampling rate synchronization signal SYNCx3 by the operation of the PLL. The oscillating output signal of the VCO 67 having the frequency 3xMxfH is given to the A/D converter 53, the memory controller 54 and the field memories 55, 56 as a write clock WCK (Mx3H).

Hier ist im Fall des NTSC-Systems 858 als die Zahl Samples in einer Horizontalabtastperiode des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals angenommen, und 864 ist im Fall des PAL-Systems angenommen.Here, 858 is assumed as the number of samples in one horizontal scanning period of the triple sampling rate television signal in the case of the NTSC system, and 864 is assumed in the case of the PAL system.

Der Speicherregler erzeugt wie in Fig. 9 dargestellt auf der Basis von WCK (Mx3H), RCK (MxH), RH, ID ODD, ID LINE, W O/E usw. verschiedene Steuerimpulse WE-O, WE-E, WZ-O, WZ-E zur Schreibsteuerung und verschiedene Steuerimpulse RE-O, RE- E, RZ-O, R O/E zur Auslesesteuerung der Halbbildspeicher 55, 56.As shown in Fig. 9, the memory controller generates, on the basis of WCK (Mx3H), RCK (MxH), RH, ID ODD, ID LINE, W O/E, etc., various control pulses WE-O, WE-E, WZ-O, WZ-E for writing control and various control pulses RE-O, RE- E, RZ-O, R O/E for reading control of the field memories 55, 56.

Die Schreibfreigabeimpulse WE-O, WE-E der verschiedenen Steuerimpulse steuern eine Schreiboperation von Daten. Der Schreibfreigabeimpuls WE-O wird für eine mit ungeraden Halb bildern O&sub2;, O&sub5;, ... des an den Enden jeweiliger gerader Halbbilder E des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsignals korrespondierende Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Außerdem wird der Schreibfreigabeimpuls WE-E für eine mit geraden Halbbildern E&sub2;, E&sub5;, E&sub8;, ... des am Beginn jeweiliger ungerader Halbbilder O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsignal VIDEO korrespondierende Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Die Nullschreibimpulse WZ-O, WZ- E zeigen die Führungspositionen von Schreibadressen von durch die Schreibfreigabeimpulse WE-O, WE-E geschriebenen Daten an.The write enable pulses WE-O, WE-E of the various control pulses control a write operation of data. The write enable pulse WE-O is used for an odd-half frames O₂, O₅, ... of the triple sampling rate television signal existing at the ends of respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO. In addition, the write enable pulse WE-E is set to the logic state "H" for a time corresponding to even fields E₂, E₅, E₈, ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the beginning of respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO. The zero write pulses WZ-O, WZ- E indicate the leading positions of write addresses of data written by the write enable pulses WE-O, WE-E.

Die Lesefreigabeimpulse RE-O, RE-E der verschiedenen Steuerimpulse steuern das Auslesen von Daten. Der Lesefreigabeimpuls RE-O wird für eine mit jeweiligen ungeraden Halbbildern O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO korrespondierende Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Außerdem wird der Lesefreigabeimpuls RE-E für eine mit jeweiligen geraden Halbbildern des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO korrespondierende Zeit in den logischen Zustand "H" gesetzt. Die Nulleseimpulse RZ-O, RZ-E zeigen die Führungspositionen von Ausleseadressen von durch die Lesefreigabeimpulse RE-O, RE-E ausgelesenen Daten an. Zusätzlich bezeichnet der Auslesetakt R O/E ungerade Halbbilder und gerade Halbbilder auf der Ausleseseite und wird als ein Steuersignal für einen Umschalter 70 verwendet.The read enable pulses RE-O, RE-E of the various control pulses control the reading of data. The read enable pulse RE-O is set to the logic state "H" for a time corresponding to respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO. In addition, the read enable pulse RE-E is set to the logic state "H" for a time corresponding to respective even fields of the reference television signal REF.VIDEO. The zero read pulses RZ-O, RZ-E indicate the leading positions of read addresses of data read out by the read enable pulses RE-O, RE-E. In addition, the read clock R O/E indicates odd fields and even fields on the readout side and is used as a control signal for a switch 70.

Eine Daten-Schreib/Lese-Operation des Halbbildspeichers 55 für ungerade Halbbilder ist wie folgt: Unter einer Schreibsteuerung und Auslesesteuerung von Daten durch die Steuerimpulse WE-O, WZ-O zur Schreibsteuerung und die Steuerimpulse RE-O, RZ-O zur Auslesesteuerung werden Daten ungerader Halbbilder O&sub2;, O&sub5;, ... des an den Enden jeweiliger gerader Halbbilder E des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsigals VIDEO in den Halbbildspeicher 55 geschrieben, und Daten dieser ungeraden Halbbilder O&sub2;, O&sub5;, ... werden aus dem Halbbildspeicher 55 bei für die Dauer jeweiliger ungerader Halbbilder O des Referenz- Fernsehsignals REF.VIDEO expandierter Zeitbasis ausgelesen. Die so ausgelesenen Daten werden als abtastratenumgewandelte ungerade Halbbilddaten CONV.OUTODD über den Umschalter 70 an den Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) 71 gegeben.A data write/read operation of the field memory 55 for odd fields is as follows: Under write control and read-out control of data by the control pulses WE-O, WZ-O for write control and the control pulses RE-O, RZ-O for read-out control, data of odd fields O₂, O₅, ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the ends of respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO are written into the field memory 55, and data of these odd fields O₂, O₅, ... are read out from the field memory 55 with the time base expanded for the duration of respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO. The data read out in this way are passed as sampling rate-converted odd field data CONV.OUTODD via the switch 70 to the digital/analog converter (D/A converter) 71.

Eine Daten-Schreib/Lese-Operation des Halbbildspeichers 56 für gerade Halbbilder ist wie folgt: Unter einer Schreibsteuerung und Auslesesteuerung von Daten durch die Steuerimpulse WE-E, WZ-E zur Schreibsteuerung und die Steuerimpulse RE-E, RZ-E zur Auslesesteuerung werden Daten gerader Halbbilder E&sub2;, E&sub5;, ... des am Beginn jeweiliger ungerader Halbbilder O des Referenz-Fernsehsignals REF.VIDEO existierenden Dreifachabtastraten-Fernsehsigals VIDEO in den Halbbildspeicher 56 geschrieben, und Daten dieser geraden Halbbilder E&sub2;, E&sub5;, ... werden aus dem Halbbildspeicher 56 bei für die Dauer jeweiliger gerader Halbbilder E des Referenz- Fernsehsignals REF.VIDEO expandierter Zeitbasis ausgelesen. Die so ausgelesenen Daten werden als abtastratenumgewandelte gerade Halbbilddaten CONV.OUTEVEN über den Umschalter 70 an den D/A-Wandler 71 gegeben.A data write/read operation of the field memory 56 for even fields is as follows: Under a write control and read-out control of data by the control pulses WE-E, WZ-E for write control and the control pulses RE-E, RZ-E for read-out control, data of even fields E₂, E₅, ... of the triple sampling rate television signal VIDEO existing at the beginning of respective odd fields O of the reference television signal REF.VIDEO are written into the field memory 56, and data of these even fields E₂, E₅, ... are read out from the field memory 56 with a time base expanded for the duration of respective even fields E of the reference television signal REF.VIDEO. The data read out in this way are passed as sampling rate-converted even field data CONV.OUTEVEN via the switch 70 to the D/A converter 71.

Der D/A-Wandler 71 wandelt abtastratenumgewandelte ungerade Halbbilddaten CONV.OUTODD und gerade Halbbilddaten CONV.OUTEVEN, die durch den Umschalter 70 sequentiell abgegeben werden, in Daten in analoger Form zum Zuführen eines abtastratenumgewandelten Fernsehsignals VIDEOOUT an einen Ausgangsanschluß 73 über ein interpolierendes Tiefpaßfilter 72 um.The D/A converter 71 converts sampling rate-converted odd field data CONV.OUTODD and even field data CONV.OUTEVEN, which are sequentially outputted by the switch 70, into data in analog form for supplying a sampling rate-converted television signal VIDEOOUT to an output terminal 73 via an interpolating low-pass filter 72.

Da das am Ausgangsanschluß 73 erhaltene abtastratenumgewandelte Fernsehsignal VIDEOOUT ein durch Expansion der Zeitbasis von Daten zweier sukzessiver Halbbilder O&sub2;, E&sub2;; O&sub5;, E&sub5;, ... des Dreifachabtastraten-Fernsehsignals VIDEO erhaltene Signal ist, sind Daten ungerader Halbbilder und Daten gerader Halbbilder, die jeweils Rahmen bzw. Vollbilder bilden, zeitlich sukzessiv, was ein weniger schrittartiges Bewegtbild zur Folge hat.Since the sampling rate converted television signal VIDEOOUT obtained at the output terminal 73 is a signal obtained by expanding the time base of data of two successive fields O₂, E₂; O₅, E₅, ... of the triple sampling rate television signal VIDEO, odd field data and even field data each constituting a frame are temporally successive, resulting in a less step-like moving picture.

Infolgedessen ist bei dem oben beschriebenen Abtastratenwandler eine Lösung verwendet, bei der auf der Basis eines bei der Abtastrate eines Standard-Fernsehsignals erzeugtes Markierungssignal erzeugt und in ein Fernsehsignal eingesetzt wird, das eine Abtastrate aufweist, die eine ungerade Zahl N mal größer als die des Standard-Fernsehsignals ist, wobei ein Fernsehsignal eine Abtastrate aufweist, die gleich der N- Tupel-Abtastrate ist. Infolgedessen ist es möglich, ein Fernsehsignal synchron mit dem Markierungssignal durch Ausführen einer Abtastratenumwandlung ohne Bereitstellung eines Eingangsanschlusses für das Standard-Fernsehsignal zur externen Synchronisation zu erzeugen. Demgemäß kann die ganze Anordnung, da die Zahl externer Verbindungen um eins reduziert werden kann, vereinfacht werden.As a result, the sampling rate converter described above uses a solution in which a marker signal is generated on the basis of a marker signal generated at the sampling rate of a standard television signal and inserted into a television signal having a sampling rate an odd number N times greater than that of the standard television signal, a television signal having a sampling rate equal to the N-tuple sampling rate. As a result, it is possible to generate a television signal in synchronization with the marker signal by performing sampling rate conversion without providing an input terminal for the standard television signal for external synchronization. Accordingly, since the number of external connections can be reduced by one, the whole arrangement can be simplified.

Claims

1. A method for converting a high-speed television signal having a field frequency N times higher than that of a standard television signal, where N is an integer, with

a controller for writing and/or reading operation of a memory (55, 56) for selecting odd fields and even fields of the high-speed television signal corresponding to respective even-field and odd-field intervals of the standard television signal, the total number of odd fields and even fields of the high-speed television signal corresponding to each interval being N, and for expanding the time base of the selected even fields and odd fields of the high-speed television signal to generate a television signal at the field frequency of the standard television signal,

marked by:

Detecting a marker signal (SCAN ID) generated at the field frequency of the standard television signal and inserted into the high-speed television signal, and

Generating memory control signals based on the detected marking signal (SCAN ID) for controlling the write and/or read operation of the memory (55, 56).

2. The method of claim 1, wherein the marker signal (SCAN ID) has a white level of 100%.

3. Method according to claim 1 or 2, wherein the marking signal (SCAN ID) is inserted into a position corresponding to a vertical retrace interval of the standard television signal.

4. A method according to any one of claims 1 to 3, wherein N is an odd number, and wherein the selected odd fields and even fields are positioned above the boundary between the even fields and odd fields of the standard television signal.

5. Method according to one of the preceding claims, wherein N is 3.

6. A sampling rate converter for converting a high-speed television signal having a field frequency N times higher than that of a standard television signal, where N is an integer,

with a memory (55, 56), and

a memory controller for controlling a write and/or read operation of the memory (55, 56) for selecting odd fields and even fields of the high-speed television signal corresponding to respective intervals of even fields and odd fields of the standard television signal, the total number of odd fields and even fields of the high-speed television signal corresponding to each interval being N, and for expanding the time base of the selected even fields and odd fields of the high-speed television signal to produce a television signal at the field frequency of the standard television signal,

characterized by means (63, 66) for detecting a marker signal (SCAN ID) generated at the field frequency of the standard television signal and inserted into the high-speed television signal, wherein the memory controller (54) is designed to generate memory control signals on the basis of the detected marker signal (SCAN ID) for controlling the write and/or read operation of the memory (55, 56).